欣賞42顆最大小行星的最新影像

42顆最大的小行星圍繞軌道的形狀排列成一個(gè)環(huán)。

觀察Mars和Jupiter之間主小行星帶里的42顆最大的小行星（并非真實(shí)比例的軌道）的海報(bào)（Figure 1），這是目前最大的一組能看到如此多的細(xì)節(jié)的小行星。要注意它們每一個(gè)都不一樣。在Mars和Jupiter的主小行星帶有上百萬(wàn)巖體組成，有從卵石到矮星各種大小的行星。它們的絕大多數(shù)都很難觀測(cè)到，即便用最好的望遠(yuǎn)鏡，因?yàn)樗鼈儗?shí)在太小太遠(yuǎn)了。這個(gè)月，歐洲南方觀測(cè)站的天文學(xué)家們說(shuō)他們又得到了這42顆最大小行星的新照片。這些照片以先前地面望遠(yuǎn)鏡從未達(dá)到過(guò)的水平展現(xiàn)了這些小行星的細(xì)節(jié)。

十月十二日，這些天文學(xué)家在由同行評(píng)審的期刊“天文學(xué)和天體物理”上發(fā)表了他們的結(jié)果。

A new look at 42 of the largest asteroids

最大42顆小行星的新面貌

天文學(xué)家用了位于智利的特大望遠(yuǎn)鏡來(lái)制作這些新照片。照片顯示了很多形狀，有球狀的還有狗骨頭狀的。來(lái)自法國(guó)Marseille天體物理實(shí)驗(yàn)室的Pierre Vernazza和他的同事們?cè)?017和2019年之間對(duì)小行星帶的最大天體進(jìn)行了一次綜合調(diào)研。Vernazza說(shuō)先前只有其中三個(gè)有非常細(xì)節(jié)的照片，是在太空艙里拍攝的。

至今主小行星帶中只有三顆較大的Ceres, Vesta 和 Lutetia 有較高程度細(xì)節(jié)的照片，因?yàn)镹ASA和ESA的 Dawn 和 Rosetta 任務(wù)分別造訪過(guò)那里。我們的ESO則為更多目標(biāo)，總共42顆小行星，提供了清晰影像。

這張合成照片顯示了主小行星帶上42顆最大的小行星，正如在超大望遠(yuǎn)鏡VLT上的SPHERE (Spectro高對(duì)比度偏振測(cè)定系外行星研究)設(shè)備觀測(cè)到的。它們的尺寸范圍在56英里（90公里）到584英里（940公里）之間。Figure 2, 影像由歐洲南方天文臺(tái)M. Kornmesser/ Vernazza 等人用MISTRAL算法 （法國(guó)國(guó)家航空宇宙研究中心/法國(guó)國(guó)家科學(xué)研究中心）制成。

兩類小行星

小行星可分為兩個(gè)基本種類：球狀的和細(xì)長(zhǎng)狀的。例如Ceres，近乎完美的球狀（也被歸類為一個(gè)矮星），而更小的Kleopatra則像一只狗骨頭。

這42顆小行星中大多數(shù)尺寸都大于62英里（100公里）。研究者也制作了23顆大于124英里（200公里）的小行星其中的20顆的影像。

小行星不但形狀不同，密度也大不相同。在最底下，4顆小行星的密度為

（0.75盎司每立方英尺），大約是煤的密度，包括小行星Lamberta和 Sylvia 也一樣。最致密的兩顆小行星是Psyche 和 Kalliope，它們的密度分別為

和

（2.25和2.5盎司每立方英尺)，這比鉆石的密度還高，作為對(duì)照，鉆石的密度大約為

（2盎司每立方英尺）。

研究者說(shuō)，這些小行星不同的密度為它們的出生提供了線索。位于捷克共和國(guó)Prague 的Charles 大學(xué)的共同作者Josef Hanu? 解釋說(shuō)：

我們的觀測(cè)為這些天體形成后的物質(zhì)遷移提供了強(qiáng)有力的支持。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，它們組分有如此巨大的不同只能解釋為它們起源于貫穿整個(gè)太陽(yáng)系的不同的區(qū)域。

研究者使用了VLT上的SPHERE設(shè)備來(lái)更好地測(cè)定小行星地形狀和其他特征。共同作者Laurent Jorda 說(shuō)：

以提升了性能的SPHERE，以及關(guān)于最大主帶小行星的形狀所知甚少的事實(shí)，我們可以在這方面取得一些重大突破。

未來(lái)觀測(cè)

接下來(lái)，天文學(xué)家將可以用即將到來(lái)的ELT（特大望遠(yuǎn)鏡）對(duì)這些和其他小行星成像。這個(gè)望遠(yuǎn)鏡目前仍在建設(shè)中，將在10年內(nèi)稍晚些時(shí)候開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn)。這對(duì)VLT來(lái)說(shuō)是一個(gè)重要的改進(jìn)。

ELT 主帶小行星觀測(cè)站將使得我們可以研究35 到 80 公里（22 到50 英里） 直徑的天體，

取決于它們?cè)谛⌒行菐е械奈恢靡约俺叽缂s在10到25公里（6到16英里）之間的隕石坑。如果在ELT有一個(gè)類似SPHERE的設(shè)備，我們甚至就可以對(duì)遠(yuǎn)在Kuiper帶的一個(gè)相似的天體實(shí)例進(jìn)行成像。這意味著我們可以從地面上表征更多小天體實(shí)例的地質(zhì)學(xué)歷史。

這些照片來(lái)自VLT上SPHERE，它們分別是Ceres（左）和Vesta（右），是主小行星帶里最大的兩顆小行星。

Ausonia 和 Urania 是VLT上的SPHERE設(shè)備拍攝的兩個(gè)最小的小行星。

小行星有多大？

想對(duì)小行星的大小有更好的概念，你可以看這里這個(gè)視頻，來(lái)自MeatBallStudios。里面呈現(xiàn)了22個(gè)不同小行星的相對(duì)尺寸，從很小的2008TC3到龐大的Ceres。

它們的一些在主小行星帶上，但其中有10個(gè)是所謂的近地天體。這之中也有一些可能是危險(xiǎn)的，就是說(shuō)它們有機(jī)會(huì)在某一天撞擊地球。

小結(jié)：天文學(xué)家和歐洲南方天文臺(tái)(ESO)得到了42個(gè)最大主小行星帶的小行星新的更的更詳細(xì)的影像。它們有各種各樣的形狀，從球狀到狗骨頭狀。

BY: Paul Scott Anderson

FY: Ian Goodman

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